Chinesische Forscher entwickeln Tumro: Ein Roboter, der mit elastischem Skelett wie ein Käfer springen und rollen kann

Forscher der Hohai University in China haben einen Roboter namens Tumro entwickelt, der mit Hilfe eines elastischen Skeletts aus Kohlenstofffaser und Epoxidharz springen kann. Inspiriert von springenden Käfern wie Rüsselkäfern oder Flohkäfern, die beeindruckend hohe Sprünge vollführen können, nutzt Tumro einen Energiespeichermechanismus. Darüber hinaus ist der Roboter auch in der Lage, sich durch Rollbewegungen fortzubewegen.

Ähnlich wie bei den springenden Käfern nutzen die Forscher Muskeln, um das elastische Gewebe der Beine zu strecken und so Energie für den Sprung zu speichern. Yanjie Wang, Co-Autor der wissenschaftlichen Studie „Tumro: A Tunable Multimodal Wheeled Jumping Robot Based on the Bionic Mechanism of Jumping Beetles“, erklärt, dass dieser Mechanismus die Sprünge von Tumro äußerst effektiv macht.

Das elastische Skelett des Roboters besteht aus Kohlenstofffasern und Epoxidharz und hat eine Länge von 320 mm. Es hat die Form einer Spule, an deren äußeren Enden zwei elektromotorisch betriebene Räder mit einem Durchmesser von 80 mm befestigt sind. Diese Räder können unabhängig voneinander gesteuert werden, was es dem Roboter ermöglicht, sich durch Rollbewegungen vorwärts zu bewegen, enge Räume zu manövrieren und sogar auf der Stelle zu drehen.

Die Energie für den Sprung speichert der Roboter in seinem flexiblen Skelett. Dazu erfolgt eine elektromotorische Zusammenziehung mittels Seilen. Nach Betätigung eines Knopfes wird die gespeicherte Energie freigesetzt und der Roboter wird schlagartig in die Luft geschleudert. Dank dieser Fähigkeit kann Tumro beeindruckende Sprünge von bis zu 3 Metern Höhe vollführen, was etwa dem 40-fachen seiner eigenen Körpergröße entspricht. Nach der Landung nimmt der Roboter wieder seine spulenartige Form an und kann seine Rollbewegung fortsetzen.

Aktuell wird der Roboter noch von einem Bediener gesteuert, der den Sprungwinkel kennt und entsprechend bewertet. Für eine zukünftige Version von Tumro ist jedoch eine autonome Fortbewegung geplant, die sich je nach Gelände anpasst. Der Roboter soll in der Lage sein, Hindernisse eigenständig zu überwinden.

Die Entwicklung von Tumro könnte in verschiedenen Bereichen Anwendung finden. Zum Beispiel in der Erkundung von unwegsamem Gelände oder in der Rettungsarbeit, um Menschen in schwer zugänglichen Bereichen zu helfen. Die Forscher der Hohai University hoffen, dass ihre Arbeit zu weiteren Fortschritten in der Robotik führen wird und dass Tumro in Zukunft noch vielfältigere Aufgaben übernehmen kann.

Schlagwörter: Tumro + Yanjie Wang + Hohai

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